非接觸供電的LED照明系統(tǒng)（E題）

1、非接觸供電的LED照明系統(tǒng)（ E 題）【本科組】一、 任務(wù) 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)非接觸供電的LED照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括能量發(fā)送模塊和LED照明模塊。LED照明模塊包括一個(gè)帶能量接收單元和五個(gè)LED燈（每個(gè)LED的平均電流為10mA），LED照明模塊不得外加任何電源，它的供電只能來(lái)自能量發(fā)送模塊，兩個(gè)模塊之間沒(méi)有任何導(dǎo)線(xiàn)連接，電能的傳輸通過(guò)感應(yīng)線(xiàn)圈（兩感應(yīng)線(xiàn)圈內(nèi)徑一樣，感應(yīng)線(xiàn)圈可用直徑6.6 cm左右的易拉罐作為骨架，繞好取下，用絕緣膠帶固定即可）由能量發(fā)送模塊以無(wú)線(xiàn)方式傳輸給LED照明模塊，線(xiàn)圈間的介質(zhì)為空氣。其中，能量發(fā)送單元采用12V的直流電供電。其系統(tǒng)框圖如圖1所示。 能量發(fā)送模塊LED照明模

2、塊直流穩(wěn)壓電源圖1 無(wú)線(xiàn)供電的LED照明系統(tǒng)構(gòu)成框圖二、要求1、基本要求（1） 實(shí)行電能的無(wú)線(xiàn)傳輸，通過(guò)無(wú)線(xiàn)供電方式使LED照明模塊發(fā)光（每個(gè)LED的平均電流大于5mA）；（2） 在LED照明模塊實(shí)現(xiàn)正常亮度時(shí)（5個(gè)LED，每個(gè)LED的平均電流為10mA），發(fā)射距離10mm的情況下，能量發(fā)射模塊的功率小于5W（DC12V供電）；（3） 能控制LED的亮度：保持線(xiàn)圈距離不變，從暗變亮，從亮變暗，亮度變化至少有四級(jí)（不能用電位器手動(dòng)調(diào)節(jié)電源的方式），可以在能量發(fā)射模塊端用按鍵調(diào)節(jié)；（4） 能量發(fā)射模塊能實(shí)時(shí)顯示發(fā)射機(jī)功耗，誤差不超過(guò)±5%。2、發(fā)揮部分 （1）在基本要求（2）的情況下，盡

3、可能增大無(wú)線(xiàn)傳輸距離（發(fā)送和接收間感應(yīng)線(xiàn)圈的距離），兩線(xiàn)圈距離不小于30mm；（2）能使5個(gè)白光LED發(fā)光，每個(gè)LED的平均電流為10mA；（3）在LED照明模塊上加裝光敏電阻，實(shí)時(shí)測(cè)量LED照明模塊周?chē)墓鈴?qiáng)，當(dāng)光強(qiáng)較強(qiáng)時(shí)（LED平均電流超15mA時(shí)），通過(guò)感應(yīng)線(xiàn)圈將光強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸給能量發(fā)送模塊，讓能量發(fā)送模塊進(jìn)入省電狀態(tài)，此時(shí)能量發(fā)射模塊的平均功率小于1W；（4）其他。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)報(bào)告項(xiàng) 目主要內(nèi)容滿(mǎn)分系統(tǒng)方案無(wú)線(xiàn)識(shí)別裝置總體方案設(shè)計(jì)5理論分析與計(jì)算理論方析與計(jì)算正確8電路與程序設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)正確合理7測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果調(diào)試方法與儀器測(cè)試數(shù)據(jù)完整性測(cè)試結(jié)果分析5設(shè)計(jì)報(bào)告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性摘要設(shè)計(jì)報(bào)告正文的結(jié)構(gòu)圖表的規(guī)范性5小計(jì)30基本要求完成第（1）項(xiàng)15完成第（2）項(xiàng)10完成第（3）項(xiàng)10完成第（4）項(xiàng)10工藝5小計(jì)50發(fā)揮部分完成第（1）項(xiàng)20完成第（2）項(xiàng)15完成第（3）項(xiàng)10其他5小計(jì)50總 分130四、 說(shuō)明1、用于電能傳輸?shù)目招木€(xiàn)圈需要自制，可以用漆包線(xiàn)自行在易拉罐瓶上繞制。2、電路板上需留有相關(guān)的測(cè)試口：（1）5個(gè)LED總電流測(cè)試口；（2）發(fā)射模塊電流測(cè)試口。3、12VDC電源可以用成品。4、能量發(fā)送模塊不能采用專(zhuān)用芯片或模塊。5、亮度信息回傳只能用原有的兩線(xiàn)圈電滋耦合回傳，不能以其它方式。6、設(shè)計(jì)報(bào)告正文應(yīng)包括系統(tǒng)總體框圖、核心